[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenigstens
einem Nadelbalken zur Aufnahme eines Nadelbrettes, mit einer den Nadelbalken führenden
Schwinge und mit einem Schubkurbeltrieb zum Antreiben des Nadel balkens, wobei der
Schubkurbeltrieb zwei parallele, gegensinnig antreibbare Kurbel- oder Exzenterwellen
aufweist, deren Schubstangen miteinander durch eine an der Schwinge angelenkte Koppel
verbunden sind.
[0002] Bei Vorrichtungen dieser Art bringt das Vorsehen von zwei gegensinnig umlaufenden
Kurbel- oder Exzenterwellen einen weitgehenden, durchaus mit dem Massenausgleich bei
einer Geradführung des Nadelbalkens vergleichbaren Ausgleich der Massenkräfte und
-momente mit sich, wenn die Hauptwirkungsrichtung des Schubkurbeltriebes mit der Hauptbewegungsrichtung
des Gesamtschwerpunktes der schwingenden Massen zusammenfällt, weil dann entsprechende
Gegenmassen angebracht werden können. Zugleich kann aber auch die Abhängigkeit der
Einstichtiefe der Nadeln von deren Abstand zur Schwingachse verringert werden, weil
ja die die Schubstangen verbindende Koppel eine ausgleichende Taumelbewegung ausführt.
Es können daher vorteilhafte Vernadelungsbedingungen eingehalten werden, und zwar
bei vorgegebenen, von der Hubfrequenz des Nadelbrettes abhängigen Durchlaufgeschwindigkeiten,
weil der Vliesvorschub im wesentlichen nur während der Zeitspannen erfolgen kann,
in denen die Nadeln außer Eingriff mit dem Vlies sind.
[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, für eine Vorrichtung zum Nadeln eines
Vlieses der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln eine Vergrößerung
des Vliesvorschubes zu ermöglichen, ohne die Hubfrequenz des Nadelbrettes zu erhöhen.
[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Drehachse der Schwinge
über eine Kurbel- oder Exzenterwelle synchron zum Schubkurbeltrieb verlagerbar ist.
[0005] Durch die zum Schubkurbeltrieb synchrone Verlagerung der Drehachse der Schwinge kann
ohne besonderen konstruktiven Mehraufwand eine Bewegungskomponente in Vliesdurchlaufrichtung
für die in das Vlies einstechenden Nadeln erreicht werden, so daß eine Vorschubbewegung
auch während des Nadeleingriffes sichergestellt wird, was eine entsprechende Vergrößerung
der mittleren Durchlaufgeschwindigkeit mit sich bringt. Trotz des zusätzlichen Schwingenantriebes
kann ein weitgehender Massenausgleich erster Ordnung durch eine entsprechende Gegenmasse
an der Kurbel- oder Exzenterwelle zur Verlagerung der Drehachse der Schwinge in einfacher
Weise erreicht werden.
[0006] Da die Nadeln beim Arbeitshub über die Schwinge entlang einer Bogenbahn bewegt werden,
die eine von der Exzentrizität der Kurbel- oder Exzenterwelle für die Verlagerung
der Schwingendrehachse abhängige Erstreckung in Vliesdurchlaufrichtung aufweist, ergeben
sich in weiterer Ausbildung der Erfindung besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse,
wenn die Stichunterlage in Vliesdurchlaufrichtung konkav gekrümmt ist und der Abstreifer
und das Nadelbrett eine an die Krümmung der Stichunterlage angepaßte Krümmung aufweisen.
Aufgrund der Krümmung der Stichunterlage ergeben sich zwischen der Einlaufseite und
der Auslaufseite in Vliesdurchlaufrichtung gegensinnig geneigte Einstichkanäle in
das Vlies, wobei sich wegen der stetigen Krümmung der Stichunterlage ein allmählicher
Übergang der Neigungen der Nadeln gegenüber der Stichunterlage zwischen der Ein- und
Auslaufseite mit der Wirkung ergibt, daß das Vlies eine gleichmäßige Vernadelung mit
einer weitgehend gleichmäßigen Verteilung der Neigung der Einstichkanäle zwischen
den extremen Einstichwinkeln erfährt. Der gegenüber dem Vlies konkave Verlauf dieser
Krümmung stellt eine vorteilhafte Anpassung an die eine ausgeprägte Horizontal komponente
aufweisende Nadelbewegung dar. Die an die Stichunterlage angepaßte Krümmung des Nadelbrettes
erlaubt den Einsatz gleich langer Nadeln über den gesamten Nadelbereich. Außerdem
ist die Erhöhung der Festigkeit durch die Krümmung insbesondere des Nadelbrettes im
Zusammenhang mit der hohen Belastung hochfrequenter Nadelungsvorrichtungen von besonderer
Bedeutung, weil aufgrund höherer Festigkeiten die zu bewegenden Massen vergleichsweise
klein gehalten werden können.
[0007] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses in einer schematischen
Seitenansicht und
- Fig. 2
- eine gegenüber der Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in der gleichen Darstellungsart.
[0008] Die Vorrichtungen zum Nadeln eines Vlieses gemäß den Fig. 1 und 2 bestehen in übereinstimmender
Weise aus wenigstens einem in einem Nadelbalken 1 gehaltenen Nadelbrett 2, dessen
Nadeln 3 in ein zwischen einer Stichunterlage 4 und einem Abstreifer 5 geführtes Vlies
einstechen. Für den Nadeldurchtritt sind die Stichunterlage 4 und der Abstreifer 5
als Lochplatten ausgebildet. Zum Antrieb des Nadelbrettes 2 dient ein Schubkurbeltrieb
6, der aus zwei parallelen, gegensinnig angetriebenen Kurbel- oder Exzenterwellen
7, 8 und auf diesen Kurbel- oder Exzenterwellen 7, 8 gelagerten Schubstangen 9 gebildet
wird. Die Schubstangen 9 sind nach Art eines Gelenkviereckes miteinander über eine
Koppel 10 verbunden, an der mittig eine aus parallelen Armen 11 bestehende Schwinge
12 angelenkt ist. Die Drehachse dieser Schwinge 12 ist mit 13 bezeichnet. Da der Nadelbalken
1 von der Schwinge 12 geführt wird, wird das Nadelbrett 2 über den Schubkurbeltrieb
6 entlang einer Kreisbogenbahn um die Drehachse 13 auf- und abbewegt. Zum Ausgleich
der Schwingenbewegung um die Drehachse 13 ergibt sich eine Taumelbewegung der Koppel
10 um die Anlenkachse 14 an der Schwinge 12.
[0009] Damit die Durchlaufgeschwindigkeit des Vlieses vergrößert werden kann, wird die Drehachse
13 der Schwinge 12 über eine Kurbel- oder Exzenterwelle 15 synchron zum Schubkurbeltrieb
6 verlagert, so daß sich für die Nadeln 3 Bewegungsbahnen ergeben, wie sie durch die
strichpunktierten Linien 16 angedeutet sind, die die Bewegung der Nadelspitzen zeigen.
Die Bewegungskomponente in Vliesdurchlaufrichtung 17 bringt eine Vorschubbewegung
des Vlieses und damit eine entsprechende Erhöhung der Vliesdurchlaufgeschwindigkeit
mit sich.
[0010] Da aufgrund der gewählten Anordnung der Gesamtschwerpunkt S der schwingenden Massen,
nämlich des Schubkurbeltriebes 6 und der Schwinge 12 mit den von ihr getragenen Teilen
1, 2 und 3, eine Schwingungsbahn aufweist, die im wesentlichen in Richtung der Hauptwirkungsrichtung
18 des Schubkurbeltriebes 6 verläuft, wie dies in der Fig. 1 angedeutet ist, kann
ein Massenausgleich erster Ordnung durch entsprechende Gegengewichte an den Kurbel-
oder Exzenterwellen 7, 8 und 15 erreicht werden. Die schwingende Gesamtmasse kann
nämlich auch durch ein Zweimassensystem dargestellt werden, dessen eine Masse A im
wesentlichen in der Hauptwirkungsrichtung 18 des Schubkurbeltriebes 6 wirksam wird
und daher durch Gegengewichte an den Kurbel- oder Exzenterwellen 7, 8 weitgehend ausgeglichen
werden kann, während die andere Masse B in der Drehachse 13 der Schwinge 12 liegt,
was einen einfachen Massenausgleich durch eine Gegenmasse an der Kurbel- oder Exzenterwelle
15 erlaubt.
[0011] Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ist die Stichunterlage 4 gegenüber
dem Vlies konvex gekrümmt, wobei der Abstreifer 5 und das Nadelbrett 2 an die Krümmung
der Stichunterlage 4 angepaßt sind. Die Nadeln 3 stechen daher unter verschiedenen
Winkeln in das Vlies ein, so daß ein besonders guter Verfilzungsgrad sichergestellt
werden kann. Zum Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 weist das
Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 eine konkav gekrümmte Stichunterlage 4 auf, was
im Zusammenhang mit den Nadelbahnen 16 besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse
ergibt, wie dies der Zeichnung unmittelbar entnommen werden kann.
1. Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenigstens einem Nadelbalken zur Aufnahme
eines Nadelbrettes, mit einer den Nadelbalken führenden Schwinge und mit einem Schubkurbeltrieb
zum Antreiben des Nadelbalkens, wobei der Schubkurbeltrieb zwei parallele, gegensinnig
antreibbare Kurbel- oder Exzenterwellen aufweist, deren Schubstangen miteinander durch
eine an der Schwinge angelenkte Koppel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehachse (13) der Schwinge (12) über eine Kurbel- oder Exzenterwelle (15) synchron
zum Schubkurbeltrieb (6) verlagerbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Vliesführung aus einer dem Nadelbrett gegenüberliegenden
Stichunterlage und einem zwischen der Stichunterlage und dem Nadelbrett vorgesehenen
Abstreifer, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichunterlage (4) in Vliesdurchlaufrichtung
(17) konkav gekrümmt ist und daß der Abstreifer (5) und das Nadelbrett (2) eine an
die Krümmung der Stichunterlage (4) angepaßte Krümmung aufweisen.
